Исследование универсальных логических элементов "И-НЕ". Схема включения ЛЭ К155ЛА3 (а) и схема подачи питания

Страницы работы

6 страниц (Word-файл)

Содержание работы

Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова

(технический университет)

Кафедра автоматизации производственных процессов

Лабораторная работа № 8

«Исследование логических интегральных микросхем»

Санкт-Петербург

2002

Цель работы

1. Исследование универсальных логических элементов «И-НЕ».

2. Ознакомление с конструкцией и электрической схемой интегральных микросхем типа К155ЛА3(К133ЛА3).

3. Составление из универсальных логических ИМС схемы для реализации различных логических функций.

Описание лабораторной установки

Рис 1. Схема включения ЛЭ К155ЛА3 (а) и схема подачи питания

Исследование ЛЭ производится на специальном макете. Схема включения ЛЭ К155Ла3 и цепи его питания изображены на лицевой панели макета и приведены на рис. 1а, б.

Микросхема К155ЛА3 (она находится в левой части макета) имеет четыре одинаковых функционально независимых элемента типа «2И-НЕ», объединенных общим питанием клеммы +Eпит и –Eпит (рис. 1а).

Макет напитывается от источника питания УИП-2 напряжением Eпит = 5 В, подаваемым на клеммы «+» и «-» Eпит вспомогательной цепи (рис. 1), находящейся в правой части макета. Подача питания на микросхему (рис.1а) осуществляется от клемм m’ и m’’ вспомогательной цепи (рис. 1 б) соединительными проводами.

Внимание! В течение всей работы цепь питания не менять!

Контроль входного и выходного напряжений ИМС при снятии передаточной характеристики, а также определения состояния схемы («0» или «1») в соответствующих  точках производится с помощью двух универсальных вольтметров, например В7-17, на пределе измерения (на шкале) +10 В.

Все переключения в схеме при исследовании ИМС производить при выключенном питании (тумблер К на рис. 2).

Программа работы

1. Снять передаточную характеристику Uвых = f(Uвх)одного из элементов. Для  этого выбрать один из элементов (например, первый), соединить между собой его входы X1 и X2 и подать на них сигнал от потенциометра R вспомогательной цепи.

К клеммам «Uвх» и «^» вспомогательной цепи присоединить вольтметр V1.

К клеммам Y1 микросхемы и «1» вспомогательной цепи присоединить вольтметр V2. Принципиальная схема установки показана на рис. 2.

Рис. 2. Принципиальная схема установки

Входное напряжение Uвхизменять потенциометром R от 0 до 5В через 0,5 В. результаты измерений записать в таблицу 1.

Таблица 1

Uвх

0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

4.5

5.0

Uвых

 

2. Построить график передаточной характеристики  Uвых = f(Uвх) и по ней определить уровень напряжения (2-5) В, принимаемый в дальнейшем за логическую «1» и уровень (0-1) В – за логический «0»

3. Реализовать логическую НЕ, используя один из ЛЭ. Схема исследования представлена на рис. 3.

Рис. 3. Схема реализации «НЕ»

Входы X1 и X2 соединить, на них поочередно подавать входные сигналы с клемм «1» и «0», вспомогательной цепи. Выходные сигналы регистрировать с учетом п. 2. Результаты занести в таблицу 2.

Таблица 2

X1=X2

Y1

Uвых, В

0

1

4. Реализовать логическую операцию И. Для этого  собрать схему из двух элементов по рис. 3.

Рис. 4. Схема реализации логической операции «И»

Вольтметр, регистрирующий входные сигналы, соединить с клеммами «Y2» и «^». Входные сигналы «0» и «1» от вспомогательной цепи подавать на входы X1 и X2  в соответствие с таблицей 3.

Таблица 3

X1

X2

Y1

Y2

Uвых, В

0

0

1

0

0

1

1

1

5. Реализовать логическую операцию ИЛИ. Для этого собрать схему из трех элементов по рис. 5, клемму X1 соединить с клеммой X2, клемму X3 – с X4. Вольтметр подключить к клеммам Y3 и ^. Вольтметр подключать к клеммам Y3 и ^. Сигналы «0» и «1» подавать от вспомогательной цепи в соответствие с таблицей 4.

Рис. 3. Схема реализации «НЕ»

Таблица 3

A

B

Y3

Uвых, В

0

0

1

0

0

1

1

1

6. Реализовать логическую операцию 2ИЛИ-НЕ или 4И-НЕ. Для этого составить схему из четырех элементов и собрать её. Собранную схему зарисовать, нарисовать и заполнить таблицу истинности. Измерить с помощью вольтметра напряжения на выходе и занести их в таблицу истинности.

Содержание отчета

1. Принципиальная электрическая схема базового элемента.

2. Передаточная характеристика инвертора.

3. Схемы для реализации логических операций в соответствие с п. 3-6, уравнения логических функций, таблицы истинности.

Похожие материалы

Информация о работе

Предмет:
Информатика
Тип:
Отчеты по лабораторным работам
Размер файла:
113 Kb
Скачали:
0